Nghiên cứu khả năng sinh trưởng năng suất và một số biện pháp kỹ thuật đối với giống khoai tây có triển vọng tại huyện quế võ tỉnh bắc ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TẠ ĐỨC HOÀNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG KHOAI TÂY CÓ TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN QUẾ VÕ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TẠ ĐỨC HOÀNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG KHOAI TÂY CÓ TRIỂN VỌNG TẠI

HUYỆN QUẾ VÕ TỈNH BẮC NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - NĂM 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TẠ ĐỨC HOÀNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG KHOAI TÂY CÓ TRIỂN VỌNG TẠI

HUYỆN QUẾ VÕ TỈNH BẮC NINH

Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số ngành: 8.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thúy Hà

THÁI NGUYÊN - NĂM 2018

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi

đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, những lời động viên giúp đỡ của bạn bè và người thân

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thúy Hà đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên; Lãnh đạo Phòng nông nghiệp, Trạm Khuyến nông huyện Quế

Võ, Trung tâm Khí tượng thủy văn Bắc Ninh, Công ty CP giống cây trổng tỉnh Bắc Ninh đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn bè đồng nghiệp, gia đình

và người thân đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp này

Tác giả luận văn

Tạ Đức Hoàng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, ngày …… tháng 11 năm 2018

Tác giả luận văn

Tạ Đức Hoàng

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu, ý nghĩa của đề tài 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.2 Tổng quan tài liệu 5

1.2.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây khoai tây 5

1.2.2 Giá trị dinh dưỡng của khoai tây 7

1.2.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất khoai tây trên thế giới 8

1.2.4 Nghiên cứu phát triển cây khoai tây ở Việt Nam 11

1.2.5 Tình hình sản xuất khoai tây tại Bắc Ninh 20

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 24

2.2 Nội dung nghiên cứu 24

2.3 Phạm vi nghiên cứu 25

2.4 Phương pháp nghiên cứu 25

2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 27

2.6 Phương pháp xử lý số liệu 31

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh 32 3.1.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 32 3.1.2 Một số đặc điểm sinh trưởng của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 34 3.1.3 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 36 3.1.4 Động thái ra lá của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 38 3.1.5 Một số đặc trưng hình thái thân lá của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 39 3.1.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh 41 3.1.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh 44 3.1.8 Hạch toán sơ bộ hiệu quả kinh tế giữa các công thức 47 3.2 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, năng suất giống khoai tây Marabel trong điều kiện sản xuất vụ Đông 2016 tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 50 3.2.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến thời gian sinh trưởng của giống khoai tây Marabel 50 3.2.3 Động thái tăng trưởng về chiều cao cây của giống khoai tây Marabel ở các thời vụ trồng khác nhau 52 3.2.4 Động thái ra lá của giống khoai tây Marabel ở các khung thời vụ trồng khác nhau 53

3.2.5 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến khả năng chống chịu với một số

sâu bệnh hại chính của giống khoai tây Marabel 54

3.2.6 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống khoai tây Marabel 55

3.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến sinh trưởng, năng suất khoai tây Marabel trong điều kiện sản xuất vụ Đông 2016 tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh 57

3.3.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến sinh trưởng, phát triển của giống khoai tây Marabel 57

3.3.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống khoai tây Marabel 58

3.3.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái ra lá cây của giống khoai tây Marabel 61

3.3.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến khả năng chống chịu với một số sâu, bệnh hại chính của giống khoai tây Marabel 62

3.3.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống khoai tây Marabel 63

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHỤ LỤC 70

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT

CIP Trung tâm nghiên cứu khoai tây quốc tế Đ/c Đối chứng

DANH MỤC CÁC HÌNH

Bảng 1.1 Năng suất Protein và năng lượng của một số cây lương thực 7 Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên toàn thế giới 10 Bảng 1.3 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam 16 Bảng 1.4 Khí tượng thủy văn Bắc Ninh (1997-2015) 21 Bảng 1.5 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây vụ Đông tại

Bắc Ninh 22 Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của một số giống

khoai tây 33 Bảng 3.2 Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển của một số giống

khoai tây 35 Bảng 3.3 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số giống

khoai tây 37 Bảng 3.4 Động thái ra lá của một số giống khoai tây 39 Bảng 3.5 Một số đặc điểm về hình thái thân lá của một số giống

khoai tây 40 Bảng 3.6 Mức độ nhiễm một số bệnh hại chính trên một số giống

khoai tây 42 Bảng 3.7 Mức độ nhiễm một số sâu hại chính trên một số giống

khoai tây 43 Bảng 3.8 Năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất của một số

giống khoai tây 45 Bảng 3.9 Hạch toán sơ bộ hiệu quả kinh tế giữa các công thức 48 Bảng 3.10 Đánh giá một số chỉ tiêu về chất lượng của một số giống

khoai tây 49 Bảng 3.11 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến thời gian sinh trưởng của

giống Marabel 51

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến một số đặc điểm sinh

trưởng, phát triển 52 Bảng 3.13 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống Marabel ở

các khung thời vụ khác nhau 53 Bảng 3.14 Động thái ra lá của giống Marabel ở các khung thời vụ

khác nhau 53 Bảng 3.15 Một số bệnh hại chính trên giống Marabel ở các khung thời

vụ khác nhau 54 Bảng 3.16 Năng suất, một số yếu tố cấu thành năng suất giống

Marabel ở các khung thời vụ 55 Bảng 3.17 Hạch toán sơ bộ hiệu quả kinh tế giữa các công thức 56 Bảng 3.18 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến một số đặc điểm sinh

trưởng của giống khoai tây Marabel 57 Bảng 3.19 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống Marabel ở

các mức phân bón 59 Bảng 3.20 Động thái ra lá của giống khoai tây Marabel ở các mức

phân bón 61 Bảng 3.21 Một số bệnh hại chính trên giống Marabel ở các mức

phân bón 62 Bảng 3.22 Năng suất, một số yếu tố cấu thành năng suất giống Marabel

ở các mức phân bón khác nhau 63 Bảng 3.23 Hạch toán sơ bộ hiệu quả công thức giữa các mức phân bón 65

DANH MỤC CÁC BẢNG

Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Ninh 20 Hình 3.1: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số giống

khoai tây 38 Hình 3.2: Năng suất thực thu của một số giống khoai tây có triển vọng 47 Hình 3.4: Năng suất thực thu của giống khoai tây Marabel ở khác

khung thời vụ 56 Hình 3.5: Chiều cao cây của giống khoai tây Marabel ở các mức phân

bón (80NST) 60 Hình 3.6: Năng suất thực thu giống khoai tây Marabel ở các mức

phân bón 64

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây Khoai tây (Solanum tuberosum L) được thế giới đánh giá là cây

lương thực quan trọng thứ tư sau lúa mì, ngô và lúa nước Tiêu dùng khoai tây đang tăng mạnh ở các nước đang phát triển Hiện nay, khoai tây đang chiếm hơn một nửa sản lượng lương thực trên toàn thế giới

Ở Việt Nam, có thời kỳ coi khoai tây là nhóm cây lương thực có tầm quan trọng thứ ba sau lúa và ngô Khoai tây có thời gian sinh trưởng ngắn, từ

80 - 100 ngày, nhưng có khả năng cho năng suất từ 15 - 30 tấn củ/ha với giá trị dinh dưỡng cao (Cục trồng trọt, 2017)[28]

Việt Nam có khả năng phát triển mạnh khoai tây, nhất là ở vùng đồng bằng Bắc Bộ, miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên Ước tính, có

ít nhất khoảng 200.000 ha đất có thể trồng được khoai tây Tuy nhiên, những năm gần đây, diện tích trồng khoai tây chỉ dao động trong khoảng 30.000 - 35.000 ha với năng suất bình quân khoảng từ 10 - 11 tấn/ha (Đỗ Kim Chung, 2006)[6] Nhìn chung năng suất khoai tây ở nước ta như vậy còn quá thấp so với tiềm năng, năng suất của chúng

Năm 2015 với quy mô dân số 91,7 triệu người, mật độ dân số 277 người/km2; dự báo đến năm 2050 quy mô dân số nước ta sẽ đạt cực đại

ở mức từ 130-140 triệu người, mật độ dân số cao khoảng 400 người/km2 (Website: Tổng cục thống kê)[30] Với áp lực dân số ngày càng tăng, tốc

độ đô thị hóa và công nghiệp hóa cao, các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, nguy cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, thì nhu cầu sản xuất và tiêu thụ khoai tây ăn tươi nói chung và khoai tây chế biến nói riêng ở Việt nam sẽ ngày càng tăng, đặc biệt là các đô thị, khu công nghiệp và khu du lịch

Bắc Ninh thuộc vùng Đồng bằng sông Hồng, khí hậu cận nhiệt đới ẩm,

có một mùa đông lạnh Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm Lượng mưa trong mùa này chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.400-1.600 mm Khu vực có lượng mưa trung bình lớn nhất thuộc Thị xã Từ Sơn, huyện Yên Phong, huyện Tiên Du, khu vực có lượng mưa trung bình nhỏ nhất thuộc huyện Quế Võ Nhiệt độ trung bình 23,3°C, độ ẩm tương đối trung bình 81% Đây là tiểu vùng khí hậu lý tưởng

để cây khoai tây sinh trưởng và phát triển tốt, đạt năng suất cao

Hiện nay, tại Bắc Ninh đã có một số công ty quan tâm và đầu tư vào ngành sản xuất khoai tây, nổi bật là Công ty PepsiCo VN (KCN VSIP - Từ Sơn), Công ty Orion (KCN Yên Phong) Đây là hai công ty có đầu tư mạnh nhất về lĩnh vực này với các nhà máy chế biến được xây dựng với mức chi phí cho mỗi nhà máy khoảng 30-35 triệu USD Nhu cầu cho mỗi nhà máy hiện nay khoảng 180.000 tấn khoai tây nguyên liệu/năm, tuy vậy sản xuất trong nước chỉ đáp ứng được khoảng 30-40% Đây là một điều kiện rất thuận lợi để

mở rộng diện tích trồng khoai tây

Theo số liệu thống kê năm 2010, diện tích đất nông nghiệp tỉnh Bắc Ninh là 46.185,5ha chiếm 56,14% diện tích đất tự nhiên của tỉnh Tuy nhiên, diện tích trồng khoai tây của toàn tỉnh hàng năm chỉ đạt khoảng 1.800-2.000

ha và năng suất bình quân 12-15 tấn/ha, sản xuất nhỏ lẻ manh mún, chưa tập trung Hiện tại, sản xuất khoai tây tại Bắc Ninh còn gặp một số hạn chế:

- Thiếu bộ giống, thiếu nguồn giống chất lượng cao, sạch bệnh phù hợp cho sản xuất, tiêu dùng và chế biến công nghiệp

- Người nông dân còn thiếu kiến thức về kỹ thuật trồng, chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh cho khoai tây theo hướng hàng hóa

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất và một số biện pháp kỹ thuật đối với giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh”

2 Mục tiêu, ý nghĩa của đề tài

2.2 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Đánh giá khả năng thích ứng của một số giống khoai tây trong điều kiện sản xuất tại tỉnh Bắc Ninh nhằm làm cơ sở khoa học cho các đề tài nghiên cứu tiếp theo

- Ý nghĩa thực tiễn: Xác định được thời vụ trồng, mức phân bón thích hợp góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác cho giống khoai tây Marabel Đồng thời tuyển chọn được giống khoai tây có năng suất cao, chất lượng tốt; từng bước đưa các giống được tuyển chọn vào sản xuất, thay thế hoặc bổ sung làm phong phú bộ giống khoai tây phục vụ sản xuất tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh Góp phần mở rộng quy mô diện tích trồng, nâng cao

năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất khai tây cho người nông dân

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

+ Chọn giống cây trồng hay thực vật nói chung (Plant breeding) là một lĩnh vực quan trọng của sản xuất nông nghiệp; mục đích là tạo ra ngày càng nhiều giống cây trồng mới có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu được các điều kiện bất thuận (sâu bệnh, hạn, úng, nóng, rét, …) Về thực chất đó là

sự tiến hóa của thực vật do con người điều khiển, được hình thành từ trong thực tiễn trồng trọt qua hàng ngàn năm Cùng với sự phát triển của khoa học

kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển của di truyền học suốt 100 năm nay đã tạo ra hàng loạt các giống cây trồng mới Mỗi vùng có điều kiện tiểu khí hậu đặc trưng, do đó cần có bộ giống tốt phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và tập quán canh tác Một giống tốt phải đạt được một số yêu cầu sau:

- Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác tại địa phương

- Cho năng suất cao, ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn biến động của thời tiết

- Có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh

- Có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng

Lựa chọn được bộ giống chất lượng để đưa vào sản xuất ở mỗi vùng, mỗi địa phương nhằm đảm bảo sự thích nghi và phù hợp của giống đó với điều kiện cụ thể nơi sản xuất là một việc rất quan trọng

+ Thời vụ là một trong những yếu tố quan trọng trong sản xuất trồng trọt Kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trường Trong chế độ canh tác, làm đúng ở thời vụ tối ưu có thể nâng cao được năng suất 10 - 15% trong điều kiện tác động đồng thời của các yếu tố thâm canh khác Vì vậy, nghiên cứu và thực hiện chế độ thời vụ đối với mỗi

loại cây trồng, loại giống, mỗi công thức luân canh trong từng vùng khí hậu đất đai là vấn đề phải được coi trọng Xác định được thời vụ thích hợp cho từng giống sẽ phát huy được tối đa tiềm năng cho năng suất của giống Cùng một vùng sinh thái, cùng một tổ hợp giống và biện pháp kỹ thuật chăm sóc giống nhau thì thời vụ gieo trồng khác nhau sẽ biểu hiện khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất khác nhau,chất lượng sản phẩm khác nhau Vì vậy, nghiên cứu và thực hiện chế độ thời vụ đối với mỗi loại cây trồng, loại giống, … trong từng vùng khí hậu, đất đai là vấn đề cần được nghiên cứu một cách kỹ lưỡng

+ Quan hệ giữa đất, phân bón và cây trồng là mối quan hệ qua lại và

có tính chất tương hỗ Mỗi loại cây trồng khác nhau có nhu cầu dinh dưỡng rất khác nhau Cùng một loại cây, thậm chí cùng một giống nhưng nếu trồng trên các loại đất khác nhau thì cũng cần có những chế độ phân bón khác nhau Vì vậy, bón phân hợp lý là bón phân dựa trên đặc điểm sinh lý

và nhu cầu dinh dưỡng của cây, tính chất của từng loại đất và điều kiện mùa vụ cụ thể, tức là sử dụng phân bón theo 4 đúng (đúng chủng loại, liều lượng, tỷ lệ và đúng lúc)

Tác dụng tích cực của phân bón đến năng suất và phẩm chất của cây trồng cũng như môi trường đất và nước chỉ thể hiện khi được sử dụng một cách cân đối và hợp lý

1.2 Tổng quan tài liệu

1.2.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây khoai tây

Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) có nguồn gốc ở vùng cao thuộc dãy núi Andes, Nam Mỹ Cây khoai tây đã từ Nam Mỹ du nhập vào Tây Ban Nha vào khoảng năm 1570 và Anh Quốc vào năm 1590 Sau đó, nó được lan truyền khắp châu Âu và tiếp theo là châu Á (Hawkes, 1994)[24] Thế kỷ 17, người Châu Âu đã bắt đầu ăn khoai tây và nó đã trở thành một cây lương thực quan trọng của thế giới

Trên thế giới, cây khoai tây được coi là cây lương thực có tầm quan trọng đứng hàng thứ tư sau lúa mì, lúa nước và ngô (FAOSTAT, 2018)[29] Cây khoai tây vốn là một cây ưa lạnh có nguồn gốc ở vùng cao nhiệt đới (từ

1000 m trở lên) Trải qua quá trình chọn lọc và thuần hoá, nó có thể được trồng ở các vùng khí hậu khác nhau bao gồm các vùng ôn đới, á nhiệt đới và nhiệt đới với các điều kiện sinh thái nông nghiệp khác nhau từ vùng đồng bằng đến vùng núi cao (Struik and Wiersema, 1999)[26]

Năm 1971, Trung tâm khoai tây Quốc tế (CIP) được thành lập, nhiệm vụ

là nghiên cứu, phát triển khoai tây trên thế giới, đặc biệt ở vùng nhiệt đới Đến cuối thế kỷ XX, nhiều nước vùng Châu á - Thái Bình Dương đã phát triển khoai tây đáng kể, trong đó Trung Quốc là nước dẫn đầu thế giới về sản lượng khoai tây Ở Việt Nam khoai tây được đưa vào những năm 1890 do những nhà truyền giáo người Pháp đem đến

Dựa vào chỉ tiêu phân loại thì loài khoai tây có 8 nhóm thuộc loại trồng và 91 nhóm thuộc loại dại Căn cứ vào nhiễm sắc thể thì khoai tây khá

đa dạng, có từ nhị bội thể đến lục bội thể, có từ 24 đến 72 nhiễm sắc thể (Bulletin 6, 1986)[22] Các nhóm giống khoai tây Solanum với số nhiễm sắc thể cơ bản là x = 12 (loài S.tuberosum 2n = 4x = 48) Trong loại bội thể thì lục bội là rất hiếm, nhiều nhất là tứ bội, sau đó đến nhị bội CIP đã phân tích 5.165 mẫu giống thì nhị bội chiến 14,8%, tam bội 6,0%, tứ bội 78,5% và ngũ bội là 0,7% So với những cây lương thực chính trên thế giới thì cây khoai tây

có nguồn gen phong phú và đa dạng hơn nhiều Cây lấy hạt như ngô, lúa và lúa mì chúng chỉ có dưới 8 nhóm giống So với cây lấy củ như sắn, khoai lang thì không có cây nào có nguồn gen đa dạng như cây khoai tây Chính đây là

ưu thế của cây khoai tây mà các nhà khoa học đang khai thác để tạo ra những giống khoai tây có năng suất, chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh và thích nghi với những môi trường sinh thái khác nhau

1.2.2 Giá trị dinh dưỡng của khoai tây

Theo (Beukema, 1990)[21] cho rằng: sử dụng 100g khoai tây có thể đảm bảo ít nhất 8% nhu cầu protein, 3% năng lượng, 10% Fe, 10% B1 và 20-50% nhu cầu Vitamin C cho người trong một ngày Bên cạnh đó, khoai tây còn chứa những vi chất dinh dưỡng giá trị, đăc biệt các vitamin bao gồm: Vitamin B1 0,08mg (8%), vitamin B2 0,03mg (2%), vitamin B3 1,1mg (7%), vitamin B6 (19%), vitamin C 20mg (33%) cùng với những khoáng chất như canxi 12mg, sắt 1,8mg, magie 23mg, photpho 57mg, kali 421mg, natri 6mg Trong thành phần của củ khoai tây có khoảng 75% là nước, 17,7% tinh bột, 0,9% đường, 1 - 2% protein và 0,7% là các axit amin

Theo (Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005)[10]: củ khoai tây được sử dụng làm thực phẩm dưới dạng xào, luộc, rán, chiên, làm xúp, làm miến, chế biến tinh bột, làm mứt, bánh, …

(P Vander Zaag, 1976)[27] cho biết: cây khoai tây sinh lợi hơn bất kỳ cây trồng nào khác vì nó cho năng suất về năng lượng và protein là cao nhất

Bảng 1.1 Năng suất Protein và năng lượng của một số cây lương thực

Loại cây

trồng Kcal/100gr

Năng suất năng lượng

(kcal/ngày/ha)

Tỷ lệ Protein

(%)

Năng suất Protein

(Nguồn: P Vander Zaag, 1976)[27]

Ngoài việc dùng khoai tây làm lương thực và thực phẩm, ở các nước phát triển còn sử dụng khoai tây làm thức ăn cho gia súc trong chăn nuôi, dùng trong công nghiệp dệt, sợi, giấy, đặc biệt trong công nghiệp sản xuất axit hữu cơ (axit lactic, axit xitric), các dung môi hữu cơ (butanol, xeton) theo (Chủ biên PGS.TS Tạ Thu Cúc, 2007)[2]

1.2.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất khoai tây trên thế giới

Cây khoai tây là một trong những cây lương thực chính của thế giới, xếp thứ tư sau lúa, lúa mỳ và ngô Do có giá trị về nhiều mặt nên cây khoai tây được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, từ 71o vĩ tuyến Bắc đến 40o vĩ tuyến Nam

Theo công bố của Tổ chức nông lương quốc tế (FAO) và Trung tâm khoai tây quốc tế (CIP) cho thấy tình hình sản xuất khoai tây của thế giới đã

có những bước tiến đáng kể

Với sự ra đời của Trung tâm nghiên cứu khoai tây thế giới (CIP) năm

1972, cây khoai tây được quan tâm cải tiến giống để phù hợp với các nước nhiệt đới và bán nhiệt đới Cho đến nay, CIP đã thu thập và bảo quản khoảng

1500 mẫu khoai tây hoang dại thuộc 93 loài khác nhau được thu thập từ 20 nước và 3694 mẫu khoai trồng thuộc 8 loài ở khắp các nước trên thế giới CIP cũng đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu của nhiều nước những mẫu giống khoai tây bản xứ (CIP, 1986)[23] Nghiên cứu và sử dụng các loài hoang dại đóng vai trò quan trọng trong việc chọn giống khoai tây; các loài khoai tây hoang dại có sức sống mạnh, có nhiều gen chống chịu quý Từ năm 1976 CIP

đã bắt tay vào nghiên cứu lai tạo các tổ hợp hạt lai khoai tây có độ đồng đều cao, chống chịu bệnh mốc sương phục vụ cho sản xuất

Ở Ban Lan và Hungari, các nhà chọn tạo giống ở các Viện nghiên cứu quốc gia chịu trách nhiệm về sản xuất giống tiền gốc (prebasic seed) Ở Hungari 100% các vật liệu khởi đầu là từ nhân giống invitro Ở Ba Lan gần 100% các vật liệu khởi đầu là từ nhân giống invitro

Ở tất cả các nước khác thuộc Châu Âu, việc sản xuất giống tiền gốc đều được tư nhân hoá Ở Scotland, các củ nhỏ đã được xác định là sạch bệnh được cung cấp do người sản xuất giống tiền gốc có đăng ký Giống có thể được trồng trên đồng ruộng hoặc sản xuất ra các củ nhỏ mới ở trong nhà lưới

Ở Denmarks, các vật liệu invitro do các phòng thí nghiệm được giao nhiệm vụ sản xuất, các vật liệu này do những người sản xuất được chọn lọc tiến hành trồng trọt

Ở Pháp, Liên đoàn những người trồng khoai tây chịu trách nhiệm sản xuất các vật liệu in vitro

Ở Đức, các nhà chọn tạo giống chịu trách nhiệm về sản xuất giống tiền gốc với mức độ 95% từ in vitro

Ở Hà Lan, việc sử dụng các vật liệu invitro đang tăng lên một cách vững chắc, nhưng phần lớn (60%) các giống gốc được sản xuất bằng phương pháp truyền thống Trên thực tế, dùng phương pháp truyền thống chọn tạo một cây

mẹ khoẻ mạnh (sạch bệnh), tiếp theo là cách ly và nhân giống qua một số năm vẫn cho các kết quả tốt Hơn nữa, nhân giống invitro đã cho thấy không phải

là không có rủi ro về tính đúng giống và độ thuần của giống Các đột biến và những sai sót về tính đúng giống đã gây ra những thất bại nghiêm trọng và những trở ngại cho việc lập kế hoạch nhân giống

Mỗi một nước có hệ thống thế hệ (đời) nhân giống riêng của mình bao gồm một số thế hệ nhân giống tiền gốc, tiếp theo là nhân giống gốc và giống xác nhận Số thế hệ nhân giống tối đa thay đổi tuỳ theo nước, từ 11 ở Denmark đến 7 ở Đức và Hungari, 9 ở Pháp, Hà Lan và Ba Lan, 10 ở Liên Hiệp Anh (UK) Trên thực tế, mỗi một hệ thống đều giảm bớt đi từ 2 - 3 đời

Lý do chính là vì, cứ mỗi đời tỷ lệ bệnh virut lại tăng lên, cho nên mỗi hệ thống đều làm giảm số lượng đời nhân giống

Ở Hà Lan, những người sản xuất giống có khả năng tự sản xuất tất cả các đời (generations)

Gần đây, phương pháp "thuỷ canh" (hydroponics) ngày càng được chú ý nhiều hơn Kỹ thuật thuỷ canh bao gồm sản xuất củ ở trong nhà lưới bằng trồng cây trong dung dịch, tương tự như những dung dịch được dùng trong các phương tiện sản xuất ở nhà lưới đối với cà chua với kỹ thuật thu hoạch nhiều lần Với kỹ thuật mới này, khi được thiết lập, một số lớn các củ sạch bệnh trên một củ có thể sản xuất với giá có thể chấp nhận được

Ở Hàn Quốc, công nghệ sản xuất giống khoai tây sạch bệnh đã phát triển

ở trình độ cao

Giống khoai tây sạch bệnh chủ yếu được sản xuất từ invitro (in vitromicrotubers) và công nghệ thuỷ canh (hydroponics) Tuy vậy, cho tới năm 2001, diện tích sản xuất khoai tây bằng nguồn giống khoai tây sạch bệnh chiếm khoảng 50% tổng diện tích sản xuất khoai tây ở Hàn Quốc (Cục Trồng trọt, 2017)[28]

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên toàn thế giới Chỉ tiêu

Phần lớn khoai tây của thế giới được dùng làm lương thực để ăn tươi (chiếm 54%), chế biến theo kiểu khoai chiên thái vuông (french fries), khoai

chiên giòn thái mỏng (chips), khoai tây đông lạnh (chiếm 19%) và chế biến tinh bột (chiếm 8%), ngoài ra còn một lượng nhất định để làm giống (chiếm 19%) (Jian, 2004)[25] Những quốc gia dẫn đầu về diện tích khoai tây trên thế giới là: Trung Quốc, Nga, Ba Lan và Mỹ

1.2.4 Nghiên cứu phát triển cây khoai tây ở Việt Nam

* Các nghiên cứu về giống

Cho đến nay, Việt nam chưa có hệ thống sản xuất, xác nhận giống và cung ứng giống khoai tây hoàn chỉnh Tuy nhiên, nhiều cơ quan nhà nước như Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam, Viện Cây lương thực và CTP, Trường ĐHNN I, Công ty Giống cây trồng Trung ương I, Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống Cây trồng Trung ương đã và đang nỗ lực sản xuất ra ngày càng nhiều giống khoai tây sạch bệnh Một số tổ chức xã hội và các đơn vị thuộc thành phần kinh tế tư nhân cũng đã và đang có nhiều đóng góp cho sản xuất giống khoai tây sạch bệnh

Khoai tây được nhập vào Việt Nam năm 1890 Từ năm 1980, khoai tây được quan tâm và đã có đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mà Viện Khoa học

và kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (KHKTNNVN) là cơ quan chủ trì Nhờ vậy, năng suất khoai tây đã được nâng cao, trước thường là 8 tấn/ha, cao nhất

là 18-20 tấn/ha, từ năm 1981 đến nay, năng suất bình quân đạt gần 15 tấn/ha,

có thời điểm khoai tây đã xuất khẩu sang Nga (có năm tới 1.000 tấn) Những công trình nghiên cứu khoai tây trong giai đoạn này là:

Khai thác sử dụng nguồn gen khoai tây: Từ năm 1996-1982, Viện đã nhập khoảng 220 giống khoai tây của Liên Xô cũ, Ba Lan, Hungary, Cộng hòa Dân chủ Đức, Hà Lan, để khảo nghiệm Kết quả đã xác định và giới thiệu một số giống ra sản xuất nh giống Việt-Đức 1 (Kardia của Đức), Việt-Đức 2 (Mariella của Đức), khoai Pháp (Ackersegen phục tráng bằng invitro), giống Diamant, Nicola (Hà Lan) Những giống tiến bộ này đã đưa vào sản xuất với diện tích 3.000-4.000ha/năm; chúng có năng suất, chất lượng cao, mã

củ đẹp, có thể sử dụng để chế biến và xuất khẩu Tuy nhiên, những giống khoai tây này thoái hóa nhanh do chúng mang gen Tuberosum (nguồn gốc ở Chi Lê), thích hợp ở vùng ôn đới, ngày có 14 giờ chiếu sáng

Để có giống phù hợp với điều kiện sinh thái Việt Nam, Viện đã hợp tác với Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP) tiến hành chương trình chọn tạo giống

sử dụng nguồn gen khoai tây của CIP, phối hợp giữa Tuberosum (ôn đới) với gen Andigena (nhiệt đới); (gen Andigena có nguồn gốc ở Peru và các nước lân cận) Từ năm 1982 đến 2001, Viện đã tiếp nhận 190 tổ hợp lai, đã tạo ra hàng chục vạn con lai để chọn lọc và đã chọn được những giống khoai tây mới: VC38,6, KT2, KT3, giống khoai tây hạt lai Hồng Hà 2, Hồng Hà 7, đưa vào sản xuất

Nghiên cứu sản xuất khoai tây bằng hạt lai: Trồng khoai tây bằng củ tuy

có độ thuần cao, chất lượng khoai cao, nhưng lượng củ giống để trồng khá cao (1ha thường phải sử dụng bình quân 2 tấn củ tươi, chi phí về giống chiếm 50-60% tổng chi phí) Năm 1992, Viện KHKTNNVN cùng với Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm (CLT&CTP), TTKN Thái Bình và một số tỉnh

đã nghiên cứu thử nghiệm trồng khoai tây bằng hạt lai Năm 1996, khoai tây bằng hạt lai đã được sản xuất tiếp nhận, cứ 100g hạt thay 2 tấn củ để trồng 1ha, năng suất cao, có hiệu quả, song chất lượng thì chưa đồng đều Từ năm

1995 đến 2001, diện tích trồng khoai tây lai hàng năm đạt hơn 3.000ha Vùng cao Sapa có các điều kiện sinh thái phù hợp với việc lai tạo giống khoai tây và

đã tạo ra được 59 tổ hợp lai với 536208 hạt lai (Đào Huy Chiên, 2013)[3] Nghiên cứu sản xuất và bảo quản giống: Đây là công việc rất khó khăn song cũng rất cần thiết cho người sản xuất khoai tây Góp phần giải quyết công việc này, Viện đã tiến hành nghiên cứu một số công đoạn để có cơ sở xây dựng hệ thống giống: Bảo quản khoai tây giống bằng kho lạnh: Nếu bảo quản khoai trong nhà dân, thời gian tới 9 tháng, mùa hè nóng 25-35oC, độ ẩm trên 90% thì tỷ lệ hao hụt tới 40%, mầm mọc sớm nên giống già sinh lý làm giảm năng suất Mặt khác, do bảo quản quá lâu, côn trùng và nấm bệnh có

điều kiện tấn công gây hại củ giống, phải phun thuốc hóa chất để phòng trừ, làm ô nhiễm nhà ở Để khắc phục tình hình trên, Viện được sự giúp đỡ của

Uỷ ban Khoa học Kỹ thuật Hà Lan-Việt Nam (KWT) tiến hành bảo quản khoai tây giống bằng kho lạnh ở nhiệt độ 4oC, độ ẩm 85% (là thông số kỹ thuật tối u bảo quản khoai tây giống), tỷ lệ hao hụt dưới 5% Khi trồng, năng suất trồng giống kho lạnh cao hơn giống kho tán xạ (để trong nhà dân) tới 50%, sản xuất có hiệu quả Từ năm 1996 đến năm 2001, phát triển được 58 kho, bảo quản được gần 1.800 tấn giống

Nhân giống bằng invitro: Trong các giải pháp nhân giống khoai tây vô tính thì công nghệ nhân giống bằng invitro có nhiều u thế Từ năm 1978, qua nghiên cứu thử nghiệm của nhiều nhà khoa học, của nhiều cơ quan ở nhiều vùng sinh thái, đến năm 1984 đã thành công ở vùng Đà Lạt Từ năm 1984 đến nay, nông dân Đà Lạt trồng khoai tây bằng giống sản xuất từ invitro, năng suất bình quân 35-40 tấn/ha, cao tới 60 tấn/ha, bền vững, song diện tích trồng khoai tây ở đây còn ít, khoảng 300-500ha Công nghệ này còn đang được ứng dụng để sản xuất vật liệu bố mẹ để sản xuất hạt khoai tây lai và bảo quản những nguồn gen quý của khoai tây Đây là công trình do Trung tâm Công nghệ Sinh học miền Nam chủ trì, Viện KHKTNNVN là cơ quan phối hợp

Sơ đồ hệ thống sản xuất giống khoai tây tại Đà Lạt

Củ giống G1, G2

Sản xuất giống khoai tây vụ xuân: Từ năm 1985, Viện đã nghiên cứu thử nghiệm trồng khoai tây vụ xuân ở Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) để thu hoạch vào tháng 4 nhằm rút ngắn thời gian bảo quản trong kho tán xạ từ 9 tháng còn 6 tháng để củ giống trẻ sinh lý, ít hao hụt Vật liệu sử dụng là giống của vụ đông đem phá ngủ bằng GA3 và giống nhập từ Hà Lan Kết quả là, giống khoai tây sản xuất vụ Xuân có tỷ lệ hao hụt cao hơn bảo quản bằng kho lạnh nhưng ít hơn khoai vụ đông, mầm trẻ, khi trồng có năng suất cao hơn tương tự giống từ kho lạnh, cao hơn giống từ vụ đông gần 50% Giống nhập từ Hà Lan có năng suất cao, ổn định và đồng đều hơn giống vụ Đông phá ngủ bằng GA3 Đã hình thành

mô hình hệ thống giống khoai tây sản xuất vụ Xuân với quy mô 1.000 tấn giống

và 1.200 tấn khoai thương phẩm có chất lượng cao ở ĐBSH

Nghiên cứu thử nghiệm trồng khoai tây ở các vùng sinh thái: Vùng nóng là

ở thành phố Hồ Chí Minh (1982-1984) với những giống có gen nguồn gốc nhiệt đới như giống DT02, LT7, B71.240.2, năng suất có thể đạt 10-12 tấn/ha nhưng hiệu quả kinh tế thì không cao bằng các loại rau như bắp cải nhiệt đới ở vùng cao nguyên và vùng núi miền Bắc (1987- 1990) trồng được khoai tây với cả giống nguồn gốc ôn đới và nhiệt đới Tiềm năng năng suất cao hơn khoai tây trồng ở ĐBSH, nhưng nhiều sâu bệnh và cỏ dại hơn (Website: tailieu.vn)[31] Một hệ thống sản xuất giống khoai tây khác để cung cấp cho sản xuất cả nước đang được Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa phối hợp với một số công ty như Pepsico, Orion, Công ty TNHH Hương Quê (Hải Dương), Công ty Cổ phần Sản xuất và Thương mại Tân Nông (Bắc Giang) thực hiện từ năm 2011 đến nay, hệ thống được vận hành dựa trên cơ sở Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa tổ chức sản xuất củ giống siêu nguyên chủng G0, các công ty tổ chức sản xuất các cấp giống G1, G2 và cung cấp cho nông hộ liên kết với công ty Với hệ thống này, các công ty đã chủ động được khoảng 20-30% lượng giống và giá thành đã giảm xuống khoảng 20-30%, bên cạnh đó còn góp phần chủ động được nguồn giống cho sản xuất

Hệ thống sản xuất giống khoai tây đang được PVFC phối hợp

với các Doanh nghiệp để thực hiện

Hệ thống được áp dụng trên cơ sở, Trung tâm Nghiên cứu Khoai tây, Rau & Hoa (đơn vị chủ trì dự án), tổ chức sản xuất cấy giống invitro, cây giống ra rễ Ex vitro, củ giống micro tuber và củ giống khoai tây G0 để cung cấp cho các doanh nghiệp;

Các doanh nghiệp phối hợp với các hộ nông dân trên địa bàn để tổ chức sản xuất củ giống khoai tây G1, G2 và khoai tây thương phẩm (Có hợp đồng

tổ chức sản xuất, cam kết bao tiêu sản phẩm đầu ra Hợp đồng có xác nhận của chính quyền địa phương)

Củ giống Microtuber Cây giống Invtro

Củ giống G2

Củ giống G1

Củ giống G0 Cây ra rễ Exvtro

Sản xuất thương phẩm

Bảng 1.3 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam

Sản lượng (tấn)

14 tấn/ha) so với tiềm năng năng suất Việt Nam cũng đã có nhiều mô hình điển hình thâm canh đạt năng suất 25-30 tấn/ha/vụ, chứng tỏ tiềm năng năng suất khoai tây còn lớn so với năng suất trung bình hiện tại (Nguyễn Quang Thạch và cộng sự, 1991, 1993, 1996)[13][14][15]

Diện tích đất trồng khoai tây ở nước ta tập trung vào ba vùng chính: Đồng bằng sông Hồng, Miền núi phía Bắc và vùng Đà Lạt - Lâm Đồng Trình

độ canh tác khoai tây hiện tại còn thấp, sản xuất ở quy mô nhỏ lẻ, manh mún, sản phẩm hàng hoá chưa mang tính cạnh tranh, cơ sở vật chất kỹ thuật còn nghèo nàn, lao động thủ công là chính Trong những năm gần đây, việc áp dụng các công nghệ mới về giống và chế biến đang dần từng bước được phát triển ở nước ta (Đỗ Kim Chung, 2006)[6]

Tuy nhiên vẫn chưa có những nghiên cứu cụ thể để xác định giống khoai tây nào thì thích hợp cho từng vùng và từng vụ cụ thể

* Các nghiên cứu về công thức luân canh và thời vụ trồng cây khoai tây

Các chế độ luân canh (cơ cấu cây trồng) được áp dụng tại các vùng trồng khoai tây như sau:

+ Hệ thống luân canh với khoai tây ở vùng đồng bằng và trung du Bắc Bộ

Lúa Xuân - Lúa mùa sớm - Khoai tây sớm - Rau xanh

Lúa Xuân - Lúa mùa chính vụ - Khoai tây chính vụ

Khoai tây Xuân - Bí xanh/dưa chuột - lúa mùa chính vụ

Lạc xuân - lúa mùa chính vụ - khoai tây chính vụ

+ Hệ thống luân canh với khoai tây ở vùng núi phía Bắc

Khoai tây Xuân - Lúa mùa chính vụ

Lúa mùa sớm - Khoai tây

+ Hệ thống luân canh với khoai tây ở Đà Lạt

Khoai tây - Rau - Actisô

Khoai tây - Rau - đảo đất/bồi đất

* Về thời vụ trồng khoai tây:

- Vùng núi cao (trên 1000m): vụ Xuân: Trồng tháng 2, thu hoạch vào tháng 5; vụ Thu Đông: Trồng vào đầu tháng 10, thu hoạch vào tháng 1

- Vụ Thu Đông: Trồng tháng 10, thu hoạch tháng 12

- Vụ Xuân: Trồng tháng 2 tháng 3, thu hoạch tháng 5, tháng 6

* Các nghiên cứu về đất, phân bón cho cây khoai tây

Khi vụ Đông trở thành vụ sản xuất chính, việc phát triển sản xuất cây khoai tây trên các chân đất cấy lúa đã đem lại những giá trị không nhỏ Khoai tây là cây trồng có thời gian sinh trưởng tương đối ngắn, nhưng lại cho năng suất cao, vì vậy đòi hỏi đất trồng phải tốt, dinh dưỡng phải đầy

đủ Khoai tây có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, nhưng không thích hợp với đất thịt nặng, vì loại đất này thường có nhiệt độ trong đất tăng cao khi trời nắng, không thích hợp cho bộ rễ phát triển, ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây khoai tây Do đó, các loại đất thích hợp nhất để cho cây khoai tây sinh trưởng, phát triển là đất cát pha, đất thịt nhẹ, đất bãi và phù sa ven sông, là loại đất có cấu tượng tốt,

có khả năng giữ ẩm, giữ nhiệt và giàu các chất dinh dưỡng chủ động trong việc tưới tiêu, rất thích hợp đối với cây khoai tây (Hồ Hữu An và Đinh Thế Lộc, 2005)[10]

Bên cạnh đó, các kết quả nghiên cứu về phân bón cho khoai tây của nhiều tác giả cũng cho thấy: Cây khoai tây có thời gian sinh trưởng ngắn, sinh khối nhanh, khối lượng lớn nên yêu cầu lượng dinh dưỡng khá cao

- Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng đối với cây khoai tây

+ Đạm: Đạm là nguyên tố quan trọng, là thành phần cơ bản trong quá trình tổng hợp protein, đồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ, Đạm có tác dụng hoạt hoá mầm trên củ giống, kích thích sinh trưởng sớm, thúc đẩy thân lá quang hợp và phát triển củ cả về số lượng và khối lượng, thúc đẩy củ nhanh chín sinh lý, làm tăng năng suất củ (Nguyễn Như Hà, 2006)[12] Thiếu đạm cây sinh trưởng phát triển chậm, bị còi cọc, hệ rễ kém phát triển, không hút được các chất dinh dưỡng trong đất, không đồng hoá được vật chất, dẫn đến thất thu về sản lượng Thừa đạm, làm cây sinh trưởng thân lá quá mạnh và kéo dài, ức chế sự hình thành và phát triển củ, làm chậm quá trình chín sinh lý của củ, cây khoai tây dễ bị nhiễm bệnh, tích luỹ chất khô kém, gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng củ, làm cho củ khó bảo quản, làm giảm hàm lượng tinh bột trong củ, làm giảm khả năng chống bệnh mốc sương của khoai tây (Đường Hồng Dật, 2005)[9]

+ Lân: Lân đóng vai trò đặc biệt quan trọng đối với cây trồng nói chung và đối với cây khoai tây nói riêng Lân tham gia vào việc hình thành

hệ thống đệm trong tế bào, trao đổi chất và là nguồn dự trữ cần thiết để vận chuyển các chất cho cây, kích thích hệ rễ phát triển, tăng khả năng quang hợp, vận chuyển các chất dinh dưỡng, giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, sớm hình thành củ, tăng số củ trên cây, tăng năng suất và tăng khả năng chống chịu đối với các điều kiện bất thuận (rét, hạn) và sâu bệnh hại (đặc biệt là bệnh virut, mốc sương, các bệnh ghẻ), đồng thời tăng khả năng bảo quản của củ khoai tây

+ Kali: Kali có tác dụng làm tăng khả năng quang hợp, trao đổi chất, tăng khả năng vận chuyển và tích luỹ các chất hữu cơ trong cây Vì vậy, kali

có tác dụng làm tăng khả năng sinh trưởng phát triển và tăng năng suất củ khoai tây Kali đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp các chất như tinh bột, nên nó có ảnh hưởng rất rõ đến chất lượng củ khoai tây (làm tăng hàm

lượng tinh bột và tăng hàm lượng chất khô trong củ) Kali còn có tác dụng làm tăng khả năng chịu rét, chịu hạn và tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hại, đặc biệt là giảm bệnh đốm đen trên củ

+ Phân hữu cơ có vai trò rất lớn đối với cây khoai tây, tạo độ tơi xốp cho đất, tạo điều kiện thích hợp cho sự hình thành và phình to của củ Phân chuồng có tác dụng rất tốt với khoai tây Bón phân chuồng là bón thêm đạm, lân, kali, đặc biệt là chất khoáng và vi lượng, đồng thời phân chuồng có tác dụng giữ ẩm giúp cho khoai mọc nhanh, làm tăng năng suất và chất lượng củ Theo (Đường Hồng Dật, 2002)[8], Khoai tây là loại cây có yêu cầu cao đối với các chất dinh dưỡng Trung bình 1 tấn củ khoai tây lấy đi từ đất 5,86

kg N; 1,11kg P2O5; 8,92kg K2O Với năng suất 15 tấn/ha, cây khoai tây lấy đi

từ đất 88 kgN; 17 kgP2O5; 134 kgK2O Ngoài ra khoai tây còn lấy đi từ đất 19

kg CaO, 16 kg MgO Tính ra để đảm bảo khoai tây có năng suất 15 tấn củ /ha với hệ số sử dụng phân bón trung bình là 50% thì cần bón cho 1 ha là 382 kg urê, 204 kg supe lân, 448 kg KCl

Lượng phân bón cho khoai tây thay đổi tuỳ thuộc vào độ phì nhiêu của đất Tuy nhiên cần đảm bảo cân đối giữa N, P, K Tỷ lệ thích hợp cho khoai tây là: 1 : 0,5: 1-1,25

1.2.5 Tình hình sản xuất khoai tây tại Bắc Ninh

Hình 1.1 Bản đồ hành chính tỉnh Bắc Ninh

Với vị trí nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ nên địa hình của tỉnh Bắc Ninh khá bằng phẳng, có hướng dốc chủ yếu từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông, được thể hiện qua các dòng chảy bề mặt đổ về sông Cầu, sông Đuống và sông Thái Bình Mức độ chênh lệch địa hình trên toàn tỉnh không lớn Vùng đồng bằng chiếm phần lớn diện tích toàn tỉnh có độ cao phổ biến từ

3 - 7m so với mực nước biển và một số vùng thấp trũng ven đê thuộc các huyện Gia Bình, Lương Tài, Quế Võ Địa hình trung du đồi núi chiếm tỷ lệ rất nhỏ khoảng (0,53%) so với tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh được phân bố rải rác thuộc thành phố Bắc Ninh, thị xã Từ Sơn, huyện Quế Võ, các đỉnh núi có

độ cao phổ biến từ 60 - 100m, đỉnh cao nhất là núi Bàn Cờ (thành phố Bắc Ninh) cao 171m, tiến đến là núi Bu (huyện Quế Võ) cao 103m, núi Phật Tích (huyện Tiên Du) cao 84m và núi Thiên Thai (huyện Gia Bình) cao 71m

Bảng 1.4 Khí tượng thủy văn Bắc Ninh (1997-2015)

Tháng

Nhiệt độ không khí

TB ( o C)

Độ ẩm tương đối (%)

Lượng mưa (mm)

Số giờ nắng (giờ)

Lượng bốc hơi (mm)

Tổng diện tích đất nông nghiệp toàn tỉnh là 46.185,5ha chiếm 56,14% diện tích đất tự nhiên Đây chính là tiềm năng lợi thế lớn để tỉnh đầu tư phát triển sản xuất nông nghiệp, trong đó có cây khoai tây đã và đang được trồng trên địa bàn tỉnh Tuy nhiên, theo số liệu thống kê từ năm 2010 - 2015 diện tích cây vụ đông của tỉnh liên tục giảm (nhiều cây giảm mạnh) từ 10.638

ha xuống còn 8.257,3 ha (giảm trung bình 4,9%/năm) trong đó có cây khoai tây Do sản xuất nhỏ lẻ manh mún, không tập trung, chưa có bộ giống năng suất cao, chất lượng tốt; việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật nhìn chung mới chỉ dừng lại ở việc đưa một số giống mới và cơ giới hóa được khâu làm đất vào sản xuất Trình độ thâm canh cũng có cải thiện song chưa có chuyển biến đáng kể

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây

vụ Đông tại Bắc Ninh Năm

Chỉ tiêu 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Diện tích

(Nguồn: Cục thống kê tỉnh Bắc Ninh)[1]

Quế Võ là huyện nông nghiệp, diện tích đất tự nhiên 15.484,82 ha Trong những năm qua, cơ cấu sản xuất nông nghiệp huyện Quế Võ đã có những chuyển biến tích cực Sản xuất nông nghiệp phát triển theo hướng đa dạng hoá sản phẩm và từng bước gắn với nhu cầu của thị trường Trong ngành trồng trọt, cơ cấu giống cây trồng được thay đổi mạnh mẽ Hiện nay, ngoài

trồng hai vụ lúa, huyện còn chú trọng phát triển cây rau màu vụ đông, đưa vụ đông trở thành vụ sản xuất chính trong năm, trong đó cây khoai tây được xem

là cây trồng chủ lực, chiếm gần 60% tổng diện tích

Tại Quế Võ, 100% số xã, thị trấn đều có diện tích trồng khoai tây Các giống khoai tây được trồng chủ yếu đó là Marabel (chiếm 65% diện tích), KT2 (15%), Atlantic, Solara (10%), và khoai tây Trung Quốc (10%) Trong

đó giống khoai tây Marabel đang là giống triển vọng do có TGST ngắn 85-87 ngày, dễ chăm sóc, cỡ củ lớn, vỏ củ màu vàng, ruột củ vàng đậm, mắt củ nông, có tiềm năng suất cao, chất lượng ngon và thích hợp cho ăn tươi

Tuy nhiên, kỹ thuật thâm canh trong sản xuất khoai tây còn chưa đáp ứng được yêu cầu đặc biệt là thời vụ trồng (trồng sớm), chế độ bón phân (chưa cân đối), phòng trừ sâu bệnh (chưa kịp thời), nên hiệu quả sản xuất của người dân trồng khoai tây còn chưa cao Bên cạnh đó bộ giống, nguồn giống có năng suất, chất lượng còn nghèo nàn

Để góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất cây khoai tây trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh nói chung và huyện Quế Võ nói riêng, thì việc sử dụng những giống khoai tây mới có tiềm năng năng suất, chất lượng, phù hợp với điều kiện sinh thái, đồng thời cần tác động các biện phá kỹ thuật canh tác tổng hợp là hết sức cần thiết

Trên cơ sở chủ trương “Tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng, phát triển bền vững” theo Quyết định số 1203/QĐ-UBND ngày 18/11/2014 và “Quy hoạch phát triển nông nghiệp tỉnh đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” theo Quyết định số 18/2015/QĐ-UBND ngày 27/5/2015 của UBND tỉnh Bắc Ninh; thì việc thực hiện có kết quả đề tài:

“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất và một số biện pháp kỹ thuật đối với giống khoai tây có triển vọng tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu cây trồng, nâng cao thu nhập cho người nông dân

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu

+ Đối tượng nghiên cứu

- Thí nghiệm nghiên cứu, đánh giá khả năng sinh sinh trưởng, năng suất của một số giống khoai tây nhập nội có nguồn gốc như sau:

+ Giống Marabelcó nguồn gốc từ Đức

+ Giống Rosagold, Destiny, Erika, Markies có nguồn gốc từ Hà Lan + Giống Solara có nguồn gốc từ Đức (đối chứng)

- Các thí nghiệm nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật: Thời vụ trồng, phân bón, sử dụng củ giống khoai tây Marabel làm vật liệu để nghiên cứu Giống khoai tây Marabel đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống Quốc gia cho sản xuất theo Quyết định số 319/QĐ-TT-CLT ký ngày 15/12/2008

- Các dạng phân bón vô cơ được dùng trong nghiên cứu là: Đạm urê (46%N), Lân supe (16% P2O5) và Kali Clorua (60% K2O)

+ Thời gian, địa điểm nghiên cứu

- Thí nghiệm được bố trí nghiên cứu trong vụ Đông năm 2016, từ tháng

10 năm 2016 đến tháng 2 năm 2017

- Các giống được bố trí thí nghiệm trên đất thịt nhẹ tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất của một số giống khoai tây

có triển vọng trong điều kiện sản xuất vụ Đông 2016 tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh

- Đánh giá ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, năng suất giống khoai tây Marabel trong điều kiện sản xuất vụ Đông 2016 tại huyện Quế

Võ, tỉnh Bắc Ninh

- Đánh giá ảnh hưởng của lượng phân bón đến sinh trưởng, năng suất giống khoai tây Marabel trong điều kiện sản xuất vụ Đông 2016 tại huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được thực hiện Theo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống khoai tây” (QCVN 01-59: 2011/BNNPTNT)

Phương pháp bố trí thí nghiệm:

+ Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất của một số giống khoai tây có triển vọng trong điều kiện sản xuất vụ Đông 2016 tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh

Sơ đồ thí nghiệm:

Dải bảo vệ NL1

+ Thí nghiệm 3: Đánh giá ảnh hưởng của lượng phân bón đến sinh trưởng, năng suất giống khoai tây Marabel trong điều kiện sản xuất vụ Đông 2016 tại huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh

Thí nghiệm gồm 05 công thức:

+ Công thức 1 (Đ/C): Theo lượng bón tại địa phương:

Phân chuồng 4 tấn/ha + 100kgN + 130kg P2O5 + 160kgK2O (kg/ha) + Công thức 2: Nền + 90kgN + 45kgP2O5 + 90kgK2O (kg/ha)

+ Công thức 3: Nền + 120kgN + 60kgP2O5 + 120kgK2O (kg/ha)

+ Công thức 4: Nền + 150kgN + 75kgP2O5 + 150kgK2O (kg/ha)

+ Công thức 5: Nền + 180kgN + 90kgP2O5 + 180kgK2O (kg/ha)

Ghi chú: Nền: 15 tấn phân chuồng/ha; Ngày trồng 20/10/2016

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại Diện tích ô thí nghiệm là 9m2 (7,5m x 1,2m), rãnh giữa các lần nhắc lại 30 cm Xung quanh diện tích thí nghiệm có 1 luống bảo vệ Tổng diện tích thí nghiệm là: 9m2 x 5 công thức x 3 lần nhắc lại = 135m2

Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm được đánh giá theo “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống khoai tây” (QCVN 01-59: 2011/BNNPTNT)

* Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của khoai tây:

- Ngày mọc: Khi có 70% số khóm/ô mọc khỏi mặtđất

- Số khóm mọc/ô: Sau trồng 30 ngày đếm số mầm cây lộ rõ trên mặt đất

- Thời gian sinh trưởng (ngày): Sau trồng 80 ngày, khi có 70% thân lá chuyển màu vàng tự nhiên, vỏ củ nhẵn bóng và rắn chắc

- Sức sinh trưởng: Đánh giá vào thời kỳ sau mọc 45 ngày, cho điểm như sau:

- Độ che phủ luống: được đánh giá bằng cách quan sát và ước tính bằng mắt theo tỷ lệ phần trăm che phủ mặt đất của tán lá ở thời điểm 60NST

* Đánh giá một số đặc điểm hình thái:

- Dạng cây (sau mọc 45 ngày): đứng, nửa đứng, bò

- Độ dài tia củ (thu hoạch):

- Dạng củ (sau thu hoạch): Tròn, Ovan ngắn, Ovan, Ovan dài, Dài, Rất dài

- Màu vỏ củ (thu hoạch): Kem nhạt, Vàng, Đỏ, Đỏ một phần, Xanh, Xanh một phần, Nâu đỏ, Màu khác

- Màu thịt củ (khi thu hoạch): Trắng, Kem, Vàng nhạt, Vàng trung bình, Vàng đậm, Đỏ, Đỏ một phần, Xanh, Xanh một phần, Màu khác

- Độ sâu mắt củ (thu hoạch): Rất nông, Nông, Trung bình, Sâu, Rất sâu

* Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất:

- Số khóm thu/ô: Đếm số khóm thực tế mỗi ô thí nghiệm khi thu hoạch

- Số củ trung bình/khóm (g) = Tổng số củ/tổng số khóm

- Khối lượng trung bình/củ (g) =Tổng khối lượng củ/tổng số củ

- Khối lượng trung bình/khóm (g) = Tổng khối lượng củ/tổng số khóm

- Khối lượng củ không đạt thương phẩm/ô (kg/ô): cân tổng cộng củ bị bệnh, củ dị dạng tại mỗi lần nhắc khi thu hoạch

- Năng suất thực thu (tấn/ha) = Thu toàn bộ củ trong ô thí nghiệm, cân và quy ra tấn/ha

- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = số củ TB /khóm x khối lượng trung bình

1: Rất ngon 2: Ngon 3: Trung bình 4: Không ngon 5: Rất dở

- Độ bở sau khi luộc(sau thu hoạch 7 - 10 ngày) cho điểm như sau:

- Hàm lượng tinh bột (% chất khô), hàm lượng chất khô (%): Phân tích sau thu hoạch 7-10 ngày, mỗi giống phân tích một lần trong quá trình khảo nghiệm theo phương pháp quy định

* Đánh giá một số sâu, bệnh hại chủ yếu (nếu có):

- Bệnh mốc sương (Phytophthora infestans): Đánh giá sau mọc 45- 75

ngày, quan sát diện tích vết bệnh trên thân lá và cho điểm:

1: Không bị bệnh

3: Nhẹ, <20% diện tích thân lá nhiễm bệnh

5: Trung bình, 20-50% diện tích thân lá nhiễm bệnh

7: Nặng, >50-75% diện tích thân lá nhiễm bệnh

9: Rất nặng, >75% diện tích thân lá nhiễm bệnh